CN116435965A - 一种整流桥桥臂故障检测方法及装置 - Google Patents

一种整流桥桥臂故障检测方法及装置 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种整流桥桥臂故障检测方法及装置，该方法运行于整流桥检测系统，方法具体包括以下步骤：将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。

Description

一种整流桥桥臂故障检测方法及装置
技术领域
本发明涉及整流桥桥臂故障检测技术领域，具体涉及一种整流桥桥臂故障检测方法及装置。
背景技术
在大功率整流电源中，通常采用6脉冲可控硅整流桥或12脉冲可控硅整流桥，以实现交流电到直流电的转换，其中12脉冲可控硅整流桥系统框架如图1所示，根据直流电压是否可控分别使用的二极管或可控硅作为整流元件。但是在整流桥工作的过程中，经常会由于过压、过流等原因造成整流元件的损坏，进而形成桥臂短路现象，或者由于触发脉冲未触发、快熔熔断而形成桥臂断路现象。
当桥臂发生故障时，整流桥无法正常工作，将产生的大电流或直流输出电压的剧烈变化，造成整流桥本身或其它设备的损坏，危及人身及财产安全。因此在整流桥臂发生故障时，须及时发现并动作保护装置。
为了缩短检修时间，快速定位发生故障的桥臂，须在整流桥臂发生故障的时候判断出故障发生的具体位置，便于检修和更换，以提高设备利用率。但是现有技术中，整流桥臂的故障检测系统需要与整流桥有直接接触，会对整流桥的运行产生影响，需要改变整流桥的电气连接。
发明内容
为了克服上述现有技术中对整流桥进行故障检测会干扰整流桥正常运行的技术缺陷，本发明提供一种整流桥桥臂故障检测方法及装置。
为了解决上述问题，本发明按以下技术方案予以实现的：
第一方面，本发明公开了一种整流桥桥臂故障检测方法，该方法运行于整流桥检测系统，所述整流桥检测系统包括三相电流互感器和保护板，所述保护板包括调理电路、微控制器及信号开出电路组成，方法具体包括以下步骤：
步骤S1：将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；
步骤S2：将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；
步骤S3：若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
步骤S4：将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；
步骤S5：若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；
步骤S6：微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
进一步地，所述将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号，具体包括以下子步骤：
三相电流互感器采集输入信号，并判断整流类型；
若为6脉冲整流，则获得三相电流共3个输入信号；
若为12脉波整流，则获得两组三相电流共6个输入信号；
获取输入信号；
分析输入信号中的电流信号；所采集的电流信号输送至调理电路；
调理电路将各输入信号中的电流信号通过电流互感器进行隔离；
将外部电路与内部电路隔开；
将电流信号转变成电压信号；
通过调理电路中的运放电路对电压信号进行调理。
进一步地，所述将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较，具体包括以下子步骤：
获取经过调理电路转换并调理后的调理信号，分析以获得电压信号；
将该电压信号与过流整定电压作双向比较；
由二极管共阴极接法将正向电流、反向电流的比较输出整合为相电流过流信号；
若测得调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
将相电流的过流信号通过隔离后，送至微控制器，并通过隔离后控制继电器动作；
开出过流信号至外部，三相之间采用二极管共阴极接法，任意一相过流均触发继电器动作。
进一步地，所述将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较，具体包括以下子步骤：
获取经过调理电路转换及调理后的电压信号；
分别对该电压信号的正负半波与半波有电流整定值作带有预设死区的比较；
当该电压信号大于预设死区电压时，输出对应相的对应半波有电流信号；
该半波有电流信号通过光电隔离后，输送至微控制器。
进一步地，所述微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，具体包括以下子步骤：
微控制器进行初始化；
微控制器初始化完成后，在主程序中检测半波有电流信号；
将该桥臂对应的标志位设置为1；
微控制器定时触发断路检测；
根据标志位判断是否有桥臂断流，若有则控制继电器动作，对外输出对应整流桥断流信号；
若检测中所有桥臂均无电流，则认为整流桥未工作，不进行断流判断；
在此流程结束前，将各个桥臂对应的标志位清零，以便下一周期检测。
进一步地，所述判断出故障桥臂，具体包括以下子步骤：
微控制器将过流信号初始为外部中断；
当接收到过流信号时，触发对应中断；
当中断触发时，获取另外两相电流过流信号的状态；
判断当前整流桥是否存在整流器件短路；
结合上一次的故障判断结果，以判断出具体故障的桥臂。
进一步地，判断出故障桥臂后，还执行进一步判断故障类型，具体为：
判断故障桥臂的过流情况；
当一相发生过流时，此时该桥臂的正负半波有一半波存在无电流的情况，则断路桥臂为此时无电流的桥臂；
在判断出可能短路的桥臂后，再根据其前一次判断的可能短路桥臂进行精准定位；
精准定位的结果具体包括以下四种情况：
本次可能短路桥臂数量为2，上一次可能短路桥臂数量为2，取交集，共同出现的桥臂为短路桥臂；
本次可能短路桥臂数量为3，上次可能短路桥臂数量为2，短路桥臂为上次可能短路桥臂中未发生短路的相的下一相；
本次可能短路桥臂数量为2，上次可能短路桥臂数量为3，短路桥臂为当前可能短路桥臂中未发生短路的相的下一相；
上次可能短路桥臂数量为0，将本次作为上一次保存，等待下一次故障判断。
进一步地，还包括：
将判断出的短路桥臂对应的标志位设置为1；
若一个周期内未触发过流中断，则清空储存上一次可能短路桥臂的变量。
第二方面，本发明还公开一种整流桥桥臂故障检测装置，该装置运行在整流桥检测系统上，所述整流桥检测系统包括三相电流互感器和保护板，所述保护板包括调理电路、微控制器及信号开出电路组成，装置具体包括：
信号调理模块M1，用于将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；
第一比较模块M2，用于将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；
过流输出模块M3，用于若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
第二比较模块M4，用于将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；
半波输出模块M5，用于若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；
状态判断模块M6，用于使微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明提出了一种整流桥桥臂故障检测方法，其创造性的检测系统架构以及检测流程，从而实现对三相整流桥桥臂短路或断流故障的实时检测，通过过流信号和半波有电流信号实现。在发生桥臂短路时，过流信号会立即动作，同时在预设的交流周期内判断出短路的桥臂。在发生桥臂断流时，在交流周期内判断出所有的断流桥臂，并向外发出信号。本发明采用电流互感器获取三相电流，不需要与整流桥有直接接触，不会对整流桥的运行产生影响，不需要改变整流桥的电气连接，报警采用干接点与通讯的方式开出。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细的说明，其中：
图1是本发明的整流桥桥臂故障检测方法的流程示意图；
图2是本发明的十二脉冲可控硅整流桥系统框架图
图3是本发明的硬件调理电路图；
图4是本发明的具体程序流程图；
图5是本发明的50Hz工况下V11断路信号波形图；
图6是本发明的50Hz工况下V11短路信号波形图(0°触发角、0.54ms)；
图7是本发明的50Hz工况下V11短路信号波形图(0°触发角、0.56ms)；
图8是本发明的50Hz工况下V11波形图(0°触发角、0.56ms)；
图9是本发明的50Hz工况下V11短路过流信号波形图(90°触发角、0.56ms)
图10是本发明的整流桥桥臂故障检测装置的
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本公开的优选实施例。虽然附图中显示了本公开的优选实施例，然而应该理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施例所限制。相反，提供这些实施例是为了使本公开更加透彻和完整，并且能够将本公开的范围完整地传达给本领域的技术人员。
在本文中使用的术语“包括”及其变形表示开放性包括，即“包括但不限于”。除非特别申明，术语“或”表示“和/或”。术语“基于”表示“至少部分地基于”。术语“一个示例实施例”和“一个实施例”表示“至少一个示例实施例”。术语“另一实施例”表示“至少一个另外的实施例”。术语“第一”、“第二”等等可以指代不同的或相同的对象。下文还可能包括其他明确的和隐含的定义。
访问设备和服务器可以通过有线或无线通信方式进行直接或间接地连接。访问设备可以是终端，也可以是服务器。访问设备上运行了目标应用。目标应用是能够向服务器发起数据请求的应用程序，如社交应用、支付应用、游戏应用等。服务器可以是目标应用提供服务的应用服务器，也可以是区别与目标应用所对应应用服务器的代理服务器。服务器用于识别每个访问设备是否属于恶意设备，对来自恶意设备的数据报文进行拦截。当服务器为代理服务器时，代理服务器将不属于来自恶意设备的数据报文转发至应用服务器。终端具体可以是台式终端或移动终端，移动终端具体可以智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机、智能音箱、智能手表等，但并不局限于此。服务器与服务器分别可以是独立的物理服务器，也可以是多个物理服务器构成的服务器集群或者分布式系统，还可以是提供云服务、云数据库、云计算、云函数、云存储、网络服务、云通信、中间件服务、域名服务、安全服务、CDN、以及大数据和人工智能平台等基础云计算服务的云服务器。
实施例1
如图2所示，本实施例以十二脉冲三相可控硅整流桥为例。整流桥类型可在6脉冲三相整流桥与12脉冲三相整流桥之间选择，整流器件可选可控器件或不可控器件。
如图1～图9所示，第一方面，本发明公开了一种整流桥桥臂故障检测方法，该方法运行于整流桥检测系统，所述整流桥检测系统包括三相电流互感器和保护板，所述保护板包括调理电路、微控制器及信号开出电路组成，方法具体包括以下步骤：
步骤S1：将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；
步骤S2：将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；
步骤S3：若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
步骤S4：将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；
步骤S5：若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；
步骤S6：微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
进一步地，所述将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号，具体包括以下子步骤：
三相电流互感器采集输入信号，并判断整流类型；
若为6脉冲整流，则获得三相电流共3个输入信号；
若为12脉波整流，则获得两组三相电流共6个输入信号；
获取输入信号；
分析输入信号中的电流信号；所采集的电流信号输送至调理电路；
调理电路将各输入信号中的电流信号通过电流互感器进行隔离；
将外部电路与内部电路隔开；
将电流信号转变成电压信号；
通过调理电路中的运放电路对电压信号进行调理。
进一步地，所述将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较，具体包括以下子步骤：
获取经过调理电路转换并调理后的调理信号，分析以获得电压信号；
将该电压信号与过流整定电压作双向比较；
由二极管共阴极接法将正向电流、反向电流的比较输出整合为相电流过流信号；
若测得调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
将相电流的过流信号通过隔离后，送至微控制器，并通过隔离后控制继电器动作；
开出过流信号至外部，三相之间采用二极管共阴极接法，任意一相过流均触发继电器动作。
进一步地，所述将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较，具体包括以下子步骤：
获取经过调理电路转换及调理后的电压信号；
分别对该电压信号的正负半波与半波有电流整定值作带有预设死区的比较；
当该电压信号大于预设死区电压时，输出对应相的对应半波有电流信号；
该半波有电流信号通过光电隔离后，输送至微控制器。
进一步地，所述微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，具体包括以下子步骤：
微控制器进行初始化；
微控制器初始化完成后，在主程序中检测半波有电流信号；
将该桥臂对应的标志位设置为1；
微控制器定时触发断路检测；
根据标志位判断是否有桥臂断流，若有则控制继电器动作，对外输出对应整流桥断流信号；
若检测中所有桥臂均无电流，则认为整流桥未工作，不进行断流判断；
在此流程结束前，将各个桥臂对应的标志位清零，以便下一周期检测。
以二极管V11发生断路故障为例，调理电路送至光电隔离模块的电压波形如图5所示。在一个周期内，将出现信号的桥臂电流标志位置1，在图5中，除1#A相正半波有电流对应标志位为0外，其他桥臂对应信号标志位皆为1。以图5所示的故障为例，此时存在桥臂的标志位为1，开始断流检测，1#A相正半波有电流的标志位为0，判断对应桥臂即V11所在线路出现断路故障。
进一步地，所述判断出故障桥臂，具体包括以下子步骤：
微控制器将过流信号初始为外部中断；
当接收到过流信号时，触发对应中断；
当中断触发时，获取另外两相电流过流信号的状态；
判断当前整流桥是否存在整流器件短路；
结合上一次的故障判断结果，以判断出具体故障的桥臂。
以二极管V11发生短路故障为例，在不用时刻、不同触发角发生故障时，各信号波形如图6、图7、图8与图9所示。当触发过流中断时，根据另外两相此时的过流状态分以下三种情况讨论：
1、另外两相没有过流时，忽略此时中断；
2、另外两相存在一相过流时，触发中断相及过流相当中存在短路；
3、另外两相过流时，记录此次三相过流，留作判据标准。
进一步地，判断出故障桥臂后，还执行进一步判断故障类型，具体为：
判断故障桥臂的过流情况；
当一相发生过流时，此时该桥臂的正负半波有一半波存在无电流的情况，则断路桥臂为此时无电流的桥臂；以图8为例，此时断路桥臂可能是A相正桥臂，或C相负桥臂；
在判断出可能短路的桥臂后，再根据其前一次判断的可能短路桥臂进行精准定位；
精准定位的结果具体包括以下四种情况：
本次可能短路桥臂数量为2，上一次可能短路桥臂数量为2，取交集，共同出现的桥臂为短路桥臂；
本次可能短路桥臂数量为3，上次可能短路桥臂数量为2，短路桥臂为上次可能短路桥臂中未发生短路的相的下一相；
本次可能短路桥臂数量为2，上次可能短路桥臂数量为3，短路桥臂为当前可能短路桥臂中未发生短路的相的下一相；
上次可能短路桥臂数量为0，将本次作为上一次保存，等待下一次故障判断。
进一步地，还包括：
将判断出的短路桥臂对应的标志位设置为1；
若一个周期内未触发过流中断，则清空储存上一次可能短路桥臂的变量。
综上所述，本发明提出了一种整流桥桥臂故障检测方法，其创造性的检测系统架构以及检测流程，从而实现对三相整流桥桥臂短路或断流故障的实时检测，通过过流信号和半波有电流信号实现。在发生桥臂短路时，过流信号会立即动作，同时在预设的交流周期内判断出短路的桥臂。在发生桥臂断流时，在交流周期内判断出所有的断流桥臂，并向外发出信号。本发明采用电流互感器获取三相电流，不需要与整流桥有直接接触，不会对整流桥的运行产生影响，不需要改变整流桥的电气连接，报警采用干接点与通讯的方式开出。
本实施例所述的整流桥桥臂故障检测方法的其它步骤参见现有技术。
实施例2
如图10所示，第二方面，本发明还公开一种整流桥桥臂故障检测装置，该装置运行在整流桥检测系统上，所述整流桥检测系统包括三相电流互感器和保护板，所述保护板包括调理电路、微控制器及信号开出电路组成，装置具体包括：
信号调理模块M1，用于将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；
第一比较模块M2，用于将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；
过流输出模块M3，用于若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
第二比较模块M4，用于将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；
半波输出模块M5，用于若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；
状态判断模块M6，用于使微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
本发明实施例所公开的整流桥桥臂故障检测装置在运行时，能够执行实施例1中所述的整流桥桥臂故障检测方法的全部步骤，并达到其相同的技术效果。具体地，通过创造性的检测系统架构以及检测流程，从而实现对三相整流桥桥臂短路或断流故障的实时检测，通过过流信号和半波有电流信号实现。在发生桥臂短路时，过流信号会立即动作，同时在预设的交流周期内判断出短路的桥臂。在发生桥臂断流时，在交流周期内判断出所有的断流桥臂，并向外发出信号。本发明采用电流互感器获取三相电流，不需要与整流桥有直接接触，不会对整流桥的运行产生影响，不需要改变整流桥的电气连接，报警采用干接点与通讯的方式开出。
本实施例所述的整流桥桥臂故障检测装置的其它结构参见现有技术。
实施例3
本发明还公开一种电子设备，至少一个处理器，以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器，其中，所述存储器存储有可被所述至少一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，所述至少一个处理器执行指令时，具体实现以下的步骤：将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
实施例4
本发明还公开一种存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，具体实现以下步骤：将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
本公开可以是方法、装置、系统和/或计算机程序产品。计算机程序产品可以包括计算机可读存储介质，其上载有用于执行本公开的各个方面的计算机可读程序指令。
计算机可读存储介质可以是可以保持和存储由指令执行设备使用的指令的有形设备。计算机可读存储介质例如可以是――但不限于――电存储设备、磁存储设备、光存储设备、电磁存储设备、半导体存储设备或者上述的任意合适的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子(非穷举的列表)包括：便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、静态随机存取存储器(SRAM)、便携式压缩盘只读存储器(CD-ROM)、数字多功能盘(DVD)、记忆棒、软盘、机械编码设备、例如其上存储有指令的打孔卡或凹槽内凸起结构、以及上述的任意合适的组合。这里所使用的计算机可读存储介质不被解释为瞬时信号本身，诸如无线电波或者其他自由传播的电磁波、通过波导或其他传输媒介传播的电磁波(例如，通过光纤电缆的光脉冲)、或者通过电线传输的电信号。
这里所描述的计算机可读程序指令可以从计算机可读存储介质下载到各个计算/处理设备，或者通过网络、例如因特网、局域网、广域网和/或无线网下载到外部计算机或外部存储设备。网络可以包括铜传输电缆、光纤传输、无线传输、路由器、防火墙、交换机、网关计算机和/或边缘服务器。每个计算/处理设备中的网络适配卡或者网络接口从网络接收计算机可读程序指令，并转发该计算机可读程序指令，以供存储在各个计算/处理设备中的计算机可读存储介质中。
用于执行本公开操作的计算机程序指令可以是汇编指令、指令集架构(ISA)指令、机器指令、机器相关指令、微代码、固件指令、状态设置数据、或者以一种或多种编程语言的任意组合编写的源代码或目标代码，上述编程语言包括面向对象的编程语言—诸如Smalltalk、C++、Java等，以及常规的过程式编程语言—诸如“C”语言或类似的编程语言。计算机可读程序指令可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络—包括局域网(LAN)或广域网(WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。在一些实施例中，通过利用计算机可读程序指令的状态信息来个性化定制电子电路，例如可编程逻辑电路、现场可编程门阵列(FPGA)或可编程逻辑阵列(PLA)，该电子电路可以执行计算机可读程序指令，从而实现本公开的各个方面。
这里参照根据本公开实施例的方法、装置(系统)和计算机程序产品的流程图和/或框图描述了本公开的各个方面。应当理解，流程图和/或框图的每个方框以及流程图和/或框图中各方框的组合，都可以由计算机可读程序指令实现。
这些计算机可读程序指令可以提供给通用计算机、专用计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元，从而生产出一种机器，使得这些指令在通过计算机或其它可编程数据处理装置的处理单元执行时，产生了实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的装置。也可以把这些计算机可读程序指令存储在计算机可读存储介质中，这些指令使得计算机、可编程数据处理装置和/或其他设备以特定方式工作，从而，存储有指令的计算机可读介质则包括一个制造品，其包括实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作的各个方面的指令。
也可以把计算机可读程序指令加载到计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上，使得在计算机、其它可编程数据处理装置或其它设备上执行一系列操作步骤，以产生计算机实现的过程，从而使得在计算机、其它可编程数据处理装置、或其它设备上执行的指令实现流程图和/或框图中的一个或多个方框中规定的功能/动作。
附图中的流程图和框图显示了根据本公开的多个实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段或指令的一部分，上述模块、程序段或指令的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个连续的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或动作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
以上已经描述了本公开的各实施方式，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施方式。在不偏离所说明的各实施方式的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施方式的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其他普通技术人员能理解本文披露的各实施方式。

Claims (9)

1.一种整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，该方法运行于整流桥检测系统，所述整流桥检测系统包括三相电流互感器和保护板，所述保护板包括调理电路、微控制器及信号开出电路组成，方法具体包括以下步骤：
将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；
将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；
若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；
若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；
微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
2.根据权利要求1所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，所述将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号，具体包括以下子步骤：
三相电流互感器采集输入信号，并判断整流类型；
若为6脉冲整流，则获得三相电流共3个输入信号；
若为12脉波整流，则获得两组三相电流共6个输入信号；
获取输入信号；
分析输入信号中的电流信号；所采集的电流信号输送至调理电路；
调理电路将各输入信号中的电流信号通过电流互感器进行隔离；
将外部电路与内部电路隔开；
将电流信号转变成电压信号；
通过调理电路中的运放电路对电压信号进行调理。
3.根据权利要求2所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，所述将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较，具体包括以下子步骤：
获取经过调理电路转换并调理后的调理信号，分析以获得电压信号；
将该电压信号与过流整定电压作双向比较；
由二极管共阴极接法将正向电流、反向电流的比较输出整合为相电流过流信号；
若测得调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
将相电流的过流信号通过隔离后，送至微控制器，并通过隔离后控制继电器动作；
开出过流信号至外部，三相之间采用二极管共阴极接法，任意一相过流均触发继电器动作。
4.根据权利要求3所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，所述将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较，具体包括以下子步骤：
获取经过调理电路转换及调理后的电压信号；
分别对该电压信号的正负半波与半波有电流整定值作带有预设死区的比较；
当该电压信号大于预设死区电压时，输出对应相的对应半波有电流信号；
该半波有电流信号通过光电隔离后，输送至微控制器。
5.根据权利要求4所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，所述微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，具体包括以下子步骤：
微控制器进行初始化；
微控制器初始化完成后，在主程序中检测半波有电流信号；
将该桥臂对应的标志位设置为1；
微控制器定时触发断路检测；
根据标志位判断是否有桥臂断流，若有则控制继电器动作，对外输出对应整流桥断流信号；
若检测中所有桥臂均无电流，则认为整流桥未工作，不进行断流判断；
在此流程结束前，将各个桥臂对应的标志位清零，以便下一周期检测。
6.根据权利要求5所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，所述判断出故障桥臂，具体包括以下子步骤：
微控制器将过流信号初始为外部中断；
当接收到过流信号时，触发对应中断；
当中断触发时，获取另外两相电流过流信号的状态；
判断当前整流桥是否存在整流器件短路；
结合上一次的故障判断结果，以判断出具体故障的桥臂。
7.根据权利要求6所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于：
判断出故障桥臂后，还执行进一步判断故障类型，具体为：
判断故障桥臂的过流情况；
当一相发生过流时，此时该桥臂的正负半波有一半波存在无电流的情况，则断路桥臂为此时无电流的桥臂；
在判断出可能短路的桥臂后，再根据其前一次判断的可能短路桥臂进行精准定位；
精准定位的结果具体包括以下四种情况：
本次可能短路桥臂数量为2，上一次可能短路桥臂数量为2，取交集，共同出现的桥臂为短路桥臂；
本次可能短路桥臂数量为3，上次可能短路桥臂数量为2，短路桥臂为上次可能短路桥臂中未发生短路的相的下一相；
本次可能短路桥臂数量为2，上次可能短路桥臂数量为3，短路桥臂为当前可能短路桥臂中未发生短路的相的下一相；
上次可能短路桥臂数量为0，将本次作为上一次保存，等待下一次故障判断。
8.根据权利要求7所述的整流桥桥臂故障检测方法，其特征在于，还包括：
将判断出的短路桥臂对应的标志位设置为1；
若一个周期内未触发过流中断，则清空储存上一次可能短路桥臂的变量。
9.一种整流桥桥臂故障检测装置，其特征在于，该装置运行在整流桥检测系统上，所述整流桥检测系统包括三相电流互感器和保护板，所述保护板包括调理电路、微控制器及信号开出电路组成，装置具体包括：
信号调理模块，用于将三相电流互感器所采集的电流信号输送至调理电路，以进行调理并输出调理信号；
第一比较模块，用于将调理信号的正负半波幅值与过流整定值进行双向比较；
过流输出模块，用于若调理信号的正负半波的幅值超出过流整定值，则开出一个过流信号至微控制器，并送出一路干接点信号至外部；
第二比较模块，用于将调理信号的正负半波分别与半波有电流整定值进行比较；
半波输出模块，用于若调理信号的正负半波超出半波有电流整定值，则开出一个半波有电流信号至微控制器；
状态判断模块，用于使微控制器基于过流信号及半波有电流信号的边沿跳变及状态进行判断，判断出故障桥臂及故障类型。
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